Baze de Date

STRUCTURA CURSULUI :

I. Fundamentele bazelor de date 3 cursuri

II. Prezentarea SGBD – uluiVisual Foxpro.

III. Prezentarea unui SGBD –ului Microsoft Access + Visual Basic.

IV. Servere pentru baze de date-: SQL Server.

Scop:

- înţelegerea principalelor concepte legate de baze de date.

- proiectarea, operarea şi utilizarea bazelor de date.

- proiectarea şi realizarea aplicatiilor informatice folosind baze de date.

I . Introducere în baze de date. Concepte ale bazelor de date.

Cea mai importantă aplicaţie a calculatoarelor zilelor noastre o constituie memorarea şi prelucrarea informaţiilor . Acest lucru se face folosind sisteme special dedicate prelucrării datelor numite sisteme de gestiune a bazelor de date , sisteme ce operează cu baze de date . Ele reprezintă un domeniu de interes foarte important din aria ştiinţei computerelor .

O bază de date este o colecţie de date păstrate în memoria externă , date păstrate şi accesate prin intermediul computerelor şi a sistemelor de gestiune a bazelor de date. Bazele de date sunt păstrate de diverse organizaţii sau întreprinderi în scopul regăsirii cât mai rapide a datelor, pentru monitorizare, supervizare sau planificare .

O agendă de telefon este un bun exemplu de bază de date. Ea conţine date relevante pentru o anumită persoană (numele, adresa, numărul de telefon). Culoarea telefonului unei persoane este o informaţie irelevantă şi ea nu este conţinută în această bază de date. Foarte multe baze de date se axează pe domeniul economic, dar există şi baze de date cu scopuri ştiinţifice, militare, etc. Pentru a răspunde cerinţelor actuale, bazele de date conţin pe lângă date de tip text sau numeric şi alte tipuri cum ar fi imaginile, sunetele şi elementele multimedia.

Operaţiile asupra bazelor de date se fac prin intermediul unui pachet de programe numit sistem de gestiune al bazei de date ( SGBD) . Acest SGBD se ocupă de modelarea datelor ( alegerea modelelor de memorie folosite) , permire accesarea datelor , regăsirea acestora .

Din punct de vedere al sistemului de operare baza de date este formată din fişiere diverse (datele propriu-zise , fişiere auxiliare ).

Arhitectura unei baze de date

Datele din baza de date sunt păstrate conform unui model de organizare, utilizatorului fiindu-I accesibile şi vizibile acele date conform unui model . Pentru a putea fi gestionate, datele unei b.d sunt descrise cu ajutorul unui limbaj specializat ce foloseşte structuri de date . Astfel se obţin mai multe structuri ale bazei de date

Un sistem de baze de date poate fi văzut (structurat )din patru puncte de vedere numite nivele: conceptual, extern, logic şi fizic.

a. Nivelul conceptual

Este un nivel fundamental deoarece descrie într-un mod natural şi fără ambiguităţi sistemul ce urmează a fi modelat. Dacă o persoană este familiară cu un anumit sistem, atunci ea poate realiza designul acestuia fără a mai comunica cu alte persoane. În caz contrar, trebuie consultate mai multe persoane care sunt familiare cu sistemul respectiv. Aşa cum oamenii comunică între ei cu ajutorul cuvintelor, figurilor sau exemplelor, cel mai clar mod de a descrie un sistem este utilizarea unui limbaj natural, a unor diagrame intuitive şi bineînţeles a exemplelor. Aceste principii conduc la ideea de a exprima mai întâi un sistem la nivel conceptual, folosind concepte cu care oamenii pot lucra foarte uşor. Prin urmare la acest nivel va fi realizată schema conceptuală ce reprezintă design-ul general al sistemului bazei de date.

b.Nivelul extern

La nivel extern se specifică design-ul bazei de date perceput de un anumit utilizator sau grup de utilizatori precum şi modul în care acest design este legat de schema conceptuală. Schema externă reprezintă specificarea informaţiilor care pot fi văzute de către un utilizator şi modul în care acestea sunt prezentate. În cele mai multe cazuri, un utilizator poate accesa doar o parte din informaţii. De exemplu, este mult mai uşor ca utilizator să selecteze numai informaţii relevante pentru acesta sau din motive de securitate să nu poată obţine anumite informaţii. Schema externă este realizată astfel încât grupuri diferite de utilizatori să acceseze numai anumite subscheme ale schemei conceptuale globale. Mai mult, utilizatori diferiţi pot dori ca aceiaşi informaţie să fie reprezentată în moduri diferite (tabele, grafice) sau pot prefera anumite metode de operare sau navigare în funcţie de nivelul de experienţă acumulat. Prin urmare la acest nivel se pot proiecta diferite interfeţe cu utilizatorul.

c. Nivelul logic

Aşa cum am văzut până acum, schema conceptuală este creată pentru a comunica, adică pentru a reprezenta sistemul ce urmează a fi proiectat într-un mod cât mai clar. Pentru a realiza o implementare eficientă această schemă conceptuală trebuie convertită într-o structură de nivel inferior. Prin urmare, pentru o anumită aplicaţie dată, se alege un model logic adecvat de organizare a datelor (de exemplu, modelul relaţional, ierarhic, reţea, etc.). Se mai spune că schema conceptuală este transformată într-o scemă logică exprimată cu ajutorul unor structuri abstracte de date şi operaţii furnizate de modelul de date respectiv. De exemplu, pentru modelul relaţional faptele sunt depozitate în tabele, constrângerile sunt exprimate cu ajutorul cheilor primare sau străine, etc.

d. Nivelul intern

După ce a fost realizată schema logică, aceasta trebuie proiectată prin intermediul unei scheme interne într-un anumit SGBD (Sistem de Gestiune a Bazelor de Date). De exemplu, schema relaţională poate fi implementată în Oracle, Access, Visual Foxpro sau DB2. Schema internă include toate detaliile despre stocarea fizică şi structurile de acces utilizate în sistemul respectiv (de exemplu, indecşi, clustere, etc.). Pentru acelaşi SGBD pot fi alese diferite structuri de stocare, după cum şi pentru SGBD-uri diferite există structuri diferite. Prin urmare, pentru aceeaşi schemă logică pot fi alese mai multe scheme interne.